I.E.S Huarte de San Juan

Bachillerato de A r t e s Fundamentos de Diseño

Teoría disciplinar del Diseño: Ciencias Auxiliares Departamento de Dibujo

1

U8 Teoría disciplinar del Diseño.

Ciencias Auxiliares: Biónica, Biomecánica, Antropometría y Ergonomía

Biónica

La biónica es la aplicación del estudio de soluciones biológicas a la técnica de los sistemas de arquitectura, ingeniería

y tecnología moderna. Etimológicamente, la palabra viene del griego "bios"; que significa vida y el sufijo "ico" que

significa "relativo a".

Asimismo, existe la ingeniería biónica que abarca varias disciplinas con el objetivo de concatenar (hacer trabajar

juntos) sistemas biológicos, por ejemplo para crear prótesis activadas por los nervios, robots controlados por una

señal biológica o también crear modelos artificiales de cosas que solo existen en la naturaleza, por ejemplo la visión

artificial y la inteligencia artificial también llamada cibernética.

Se podría decir, la biónica es aquella rama de la cibernética que trata de simular el comportamiento de los seres vivos

haciéndolos mejores en casi todas las ramas por medio de instrumentos mecánicos.

Los seres vivos son máquinas complejas, dotadas de una gran variedad de instrumentos de medición, de análisis, de

recepción de estímulos y de reacción y respuesta, esto es gracias a los cinco sentidos que hemos desarrollado. Crear

máquinas que se comporten como cerebros humanos, capacitadas para observar un comportamiento inteligente y

aprender de él, es parte del campo de la investigación de la robótica y la inteligencia artificial (IA). Dentro de ese

comportamiento inteligente se encuentran tanto las actividades relacionadas con el raciocinio, es decir, estrategia y

planeamiento, como con la percepción y reconocimiento de imágenes, colores, sonidos, etc.

La biónica ha existido sin nombrarla así, desde el principio de la historia del ser humano, con la creación de

Herramientas o de artefactos que ayudan al ser humano a desempeñarse mejor en su ambiente. Tenemos que uno

de los grandes creadores de todos los tiempos Leonardo Da Vinci, se inspiró en diversos mecanismos naturales

para llevar a cabo sus símiles artificiales, como los rudimentos de un primer aeroplano, que tiene mucha similitud con

las alas de un murciélago, y del cual existe un boceto, además de algunos escritos donde detalla sus observaciones

de aves y algunos otros animales voladores.

Existen muchísimos inventos modernos que están inspirados en modelos biológicos, tenemos el caso del Radar que

se inspira en la eco-localización que tienen los murciélagos para no chocar en la oscuridad, o el velcro (las cintas que

usamos para sujetar las ropas o zapatos) el cual está basado en aquellas plantas que se adhieren a las ropas por

medio de ganchillos, o el traje de cuerpo completo de los nadadores de competencia, el cual disminuye la fricción con

el agua aumentando la velocidad y que es muy parecido a la piel que cubre a los delfines. También tenemos una gran

cantidad de ejemplos desarrollados por distintas Universidades que están inspirados en serpientes, arañas,

cucarachas, peces e incluso en humanos.

I.E.S Huarte de San Juan

Bachillerato de A r t e s Fundamentos de Diseño

Teoría disciplinar del Diseño: Ciencias Auxiliares Departamento de Dibujo

2

Durante el último decenio, el oficio de diseñador ha aumentado considerablemente. Si nos fijamos en el caso de

Leonardo Da Vinci, parece evidente que la biónica tendría que aportar al diseñador de hoy día este método de

creatividad, de verificación de la validez de nuevas construcciones, una diversificación de las formas destinadas a

unas funciones precisas.

La relación forma-función es, sin lugar a dudas, el aspecto de la biónica que toca más particularmente el

diseñador; y nos queremos referir al hecho que otros aspectos como los principios psicoquímicos del funcionamiento

de algunos órganos sensoriales no los toca tan de cerca. Al contrario, una multitud de trabajos de biología tratan del

doble aspecto de la relación forma-función: es el dominio de la morfología funcional.

A causa de sus soluciones, a menudo inesperadas, la naturaleza esconde riquezas que los diseñadores

estarían bien tentados de asimilar a sus diseños.

LA BIOMECÁNICA

La biomecánica es una disciplina científica que tiene por objeto el estudio de las estructuras de carácter

mecánico que existen en los seres vivos, fundamentalmente del cuerpo humano.

Esta área de conocimiento se apoya en diversas ciencias biomédicas, utilizando los conocimientos de la

mecánica, la ingeniería, la anatomía, la fisiología y otras disciplinas, para estudiar el comportamiento del cuerpo

humano y resolver los problemas derivados de las diversas condiciones a las que puede verse sometido.

La biomecánica entendida como un conjunto de conocimientos obtenidos a través del estudio de los

sistemas biológicos, centrado en nuestro caso en el cuerpo humano, como un sistema de naturaleza físico- química,

está sometido a la gravedad. Desde un punto de vista muy simplista a la biomecánica le interesa el movimiento del

cuerpo humano y las cargas mecánicas y energías que se producen en ese movimiento.

La biomecánica está íntimamente ligada a la biónica y usa algunos de sus principios ha tenido un gran

desarrollo en relación con las aplicaciones de la ingeniería a la medicina, la bioquímica y el medio ambiente, tanto a

través de modelos matemáticos para el conocimiento de los sistemas biológicos como en lo que respecta a la

realización de partes u órganos del cuerpo humano y también en la utilización de nuevos métodos diagnósticos.

Una gran variedad de aplicaciones incorporadas a la práctica médica; desde la clásica pata de palo, a las

sofisticadas ortopedias con mando mioeléctrico y de las válvulas cardiacas a los modernos marcapasos existe toda

una tradición e implantación de prótesis.

Hoy en día es posible aplicar con éxito, en los procesos que intervienen en la regulación de los sistemas

modelos matemáticos que permiten simular fenómenos muy complejos en potentes ordenadores, con el control de un

gran número de parámetros o con la repetición de su comportamiento

I.E.S Huarte de San Juan

Bachillerato de A r t e s Fundamentos de Diseño

Teoría disciplinar del Diseño: Ciencias Auxiliares Departamento de Dibujo

3

Antropometría

Se refiere al estudio de las dimensiones y medidas humanas con el propósito de comprender los cambios

físicos del hombre y las diferencias entre sus razas y sub-razas.

En el presente, la antropometría cumple una función importante en el diseño industrial, en la industria de

diseños de vestuario, en la ergonomía, la biomecánica y en la arquitectura, donde se emplean datos estadísticos

sobre la distribución de medidas corporales de la población para optimizar los productos.

Los cambios ocurridos en los estilos de vida, en la nutrición y en la composición racial y/o étnica de las

poblaciones, conllevan a cambios en la distribución de las dimensiones corporales (por ejemplo: obesidad) y con ellos

surge la necesidad de actualizar constantemente las bases de datos antropométricos.

I.E.S Huarte de San Juan

Bachillerato de A r t e s Fundamentos de Diseño

Teoría disciplinar del Diseño: Ciencias Auxiliares Departamento de Dibujo

4

ERGONOMÍA

La Ergonomía es el campo de conocimientos multidisciplinarios que estudia las características,

necesidades, capacidades y habilidades de los seres humanos, analizando aquellos aspectos que afectan al entorno

artificial construido por el hombre relacionado directamente con los actos y gestos involucrados en toda actividad de

éste. En todas las aplicaciones su objetivo es común: se trata de adaptar los productos, las tareas, las herramientas,

los espacios y el entorno en general a la capacidad y necesidades de las personas, de manera que mejore la

eficiencia, seguridad y bienestar de los consumidores, usuarios o trabajadores. Es la definición de comodidad de un

objeto desde la perspectiva del que lo usa.

La ergonomía no es una ciencia en sí, sino un campo de conocimientos que integra la información de

ciencias como la psicología, la fisiología, la antropometría y la biomecánica.

I.E.S Huarte de San Juan

Bachillerato de A r t e s Fundamentos de Diseño

Teoría disciplinar del Diseño: Ciencias Auxiliares Departamento de Dibujo

5

El planteamiento ergonómico consiste en diseñar los productos y los trabajos de manera que sean éstos los

que se adapten a las personas y no al contrario.

La lógica que utiliza la ergonomía se basa en el axioma de que las personas son más importantes que los

objetos o que los procesos productivos; por tanto, en aquellos casos en los que se plantee cualquier tipo de conflicto

de intereses entre personas y cosas, deben prevalecer los de las personas.

Los principios ergonómicos se fundamentan en que el diseño de productos o de trabajos debe enfocarse a

partir del conocimiento de cuáles son las reacciones, capacidades y habilidades de las personas (consideradas como

usuarios o trabajadores, respectivamente), diseñando los elementos que éstos utilizan teniendo en cuenta estas

características.

Ámbitos de la ergonomía

La ergonomía se centra en dos ámbitos: el diseño de productos y el puesto de trabajo. Su aplicación al

ámbito laboral ha sido tradicionalmente la más frecuente; aunque también está muy presente en el diseño de

productos y en ámbitos relacionados como la actividad del hogar, el ocio o el deporte. El diseño y adaptación de

productos y entornos para personas con limitaciones funcionales (personas mayores, personas con discapacidad,

etc.) es también otro ámbito de actuación de la ergonomía.

Todo diseño ergonómico ha de considerar los objetivos de la organización, teniendo en cuenta aspectos

como la producción, rentabilidad, innovación y calidad en el servicio.

Ergonomía del producto

El objetivo de este ámbito son los consumidores y usuarios. Aquí, la ergonomía busca crear o adaptar

productos y elementos de uso cotidiano o específico de manera que se adapten a las características de las personas

que los van a usar.

El diseño ergonómico de productos trata de buscar que éstos sean: eficientes, seguros, que contribuyan a

mejorar la productividad sin generar daños en el humano, que sean estéticamente correctos, que gráficamente

indiquen su modo de uso, etc.

Para lograr estos objetivos, la ergonomía utiliza diferentes técnicas en las fases de planificación, diseño y

evaluación. Algunas de esas técnicas son: los estudios de mercado, análisis funcionales, biomecánicos,

antropométricos, psicológicos y fisiológicos.

I.E.S Huarte de San Juan

Bachillerato de A r t e s Fundamentos de Diseño

Teoría disciplinar del Diseño: Ciencias Auxiliares Departamento de Dibujo

6

Ergonomía del trabajo

El diseño ergonómico del puesto de trabajo intenta obtener un ajuste adecuado entre las aptitudes o

habilidades del trabajador y los requerimientos o demandas del trabajo. El objetivo final, es optimizar la productividad

del trabajador y del sistema de producción, al mismo tiempo que garantizar la satisfacción, la seguridad y salud de los

trabajadores.

El diseño ergonómico del puesto de trabajo debe tener en cuenta las características antropométricas de la

población, la adaptación del espacio, las posturas de trabajo, el espacio libre, la interferencia de las partes del cuerpo,

el campo visual, la fuerza del trabajador y el estrés biomecánico, entre otros aspectos. Los aspectos organizativos de

la tarea también son tenidos en cuenta.

El diseño adecuado del puesto de trabajo debe servir para:

- Garantizar una correcta disposición del espacio de trabajo.

- Evitar los esfuerzos innecesarios. Los esfuerzos nunca deben sobrepasar la capacidad física del

trabajador.

- Evitar movimientos que fuercen los sistemas articulares.

- Evitar los trabajos excesivamente repetitivos.

Diseño del ambiente laboral

Trata del diseño de las condiciones de trabajo que rodean a la actividad que realiza el trabajador. Puede

referirse a aspectos como:

- Condiciones ambientales: temperatura, iluminación, ruido, vibraciones, etc.

- Distribución del espacio y de los elementos dentro del espacio.

- Factores organizativos: turnos, salarios, relaciones jerárquicas, etc…